グルカゴンは体内でどのように働くのか？

グルカゴンは、膵臓のα細胞から分泌されるホルモンである。人体の代謝の柱のひとつで、血液中のグルコースレベルを調節する。グルカゴンがどのように働くのか、正確な概要を説明しよう。

グルカゴンの働き

グルカゴンは人体の主要な異化ホルモンである。簡単に言えば、より大きな複雑な分子をより小さな単純な単位に分解して、新しい分子の実用化、輸送、合成に利用するのである。

膵臓は、いつグルカゴンを産生し、血中に放出する時期が来たと知るのでしょうか？低血糖 、すなわち血糖値の低下がそのシグナルです。

私たちの体はエネルギー源としてグルコースを使用する。グルコースは通常、血液中に存在し、体中の細胞に取り込まれる準備ができている。細胞はグルコースを分解し、そこからエネルギーを取り出す。そのため、血液中のブドウ糖が使い果たされてレベルが下がると、これが血液中に十分な量のブドウ糖を補充することを要求するシグナルとなる。

グルカゴンの作用機序

グルカゴンは、体内のさまざまな器官でさまざまな働きをする。

1. 肝臓

肝臓は体の代謝の中枢である。肝臓は体の中で3番目に重要な臓器と数えることができる。グルカゴンは肝臓の受容体に結合し、肝臓の生化学的機能に大きな変化をもたらします。その変化とは

• 私たちの体はグルコースをグリコーゲンという形で肝臓に貯蔵している。グルカゴンが肝臓に到達すると、グリコーゲン分解（「分解」は分解を意味する）と呼ばれるプロセスが始まる。これによりグルコース分子が放出され、血糖値が補充される。
• 糖新生（「新生」は形成の意）と呼ばれるプロセスで、アミノ酸（タンパク質の構成成分）から新しいグルコース分子の生成を増加させる。
• 脂肪分解と呼ばれるプロセスで脂肪（脂質）の分解を促進し、すべての脂肪の構成単位である脂肪酸の量を増やします。この過程でエネルギーも生成される。

2. 脂肪組織

脂肪分解のプロセスは、体内の脂肪組織でも同じように行われます。脂肪分解で放出された脂肪酸は、酸化と呼ばれるプロセスでエネルギーを生産するために使用されます。グルカゴンやその他のストレスホルモンの作用による脂肪分解のおかげで、体脂肪を燃やして体重を減らすことができるのです。

3. 脳

グルカゴンは脳に作用して、満腹感を与え、空腹感を減少させる。

4. 膵臓

グルカゴンは膵臓にも作用してインスリンの分泌を減少させ、グルカゴンとは逆の作用をもたらす。インスリン がないため、グルカゴンはその機能を途切れることなく遂行することができる。

臨床検査におけるグルカゴンの正常値：

グルカゴンが暴走して体内で大混乱を起こすと困るので、グルカゴンとインスリンのフィードバック制御システムが存在し、体内のグルカゴン濃度を抑えている。そのため、ほとんどの検査報告書では、グルカゴンのレベルは50～100ピコグラム（pg）の範囲に保たれている。

臨床医は、グルカゴン産生に影響を及ぼす珍しい病気の場合を除き、通常グルカゴン検査を勧めることはない。

絶食と飢餓におけるグルカゴンの役割：

脳は体重の2％しかないにもかかわらず、全身で生産されるエネルギーの20％を利用している。しかし、脳が燃料として利用できるのはグルコースだけである。そのため、24～48時間の絶食や飢餓の結果、著しい低血糖（血糖値が低い状態）になると、脳の機能が影響を受け始め、めまいや混乱を感じるようになる。

ここで登場するのがグルカゴンである。肝臓のグリコーゲン貯蔵が枯渇し始めると、グルカゴンは筋肉に作用し始める。グルカゴンはタンパク質の分解を促進し（タンパク質分解）、アミノ酸を生成する。これらのアミノ酸は、肝臓でグルコースの合成（糖新生）に使われる。こうしてグルカゴンはグリコーゲンとグルコース不足の危機に対処する。

ストレスにおけるグルカゴンの役割：

グルカゴンは、ストレスフルな状況 体内の代謝要求が高まると分泌される。その間、血中グルコースはエネルギーを生成するために体内で利用され続けるため、血中グルコース濃度は高いままとなる。

医薬品グルカゴン：注射と点鼻薬

合成グルカゴンはさまざまな製剤で入手可能である。これらは鼻腔スプレーや注射の形で投与される。これらは、1型糖尿病 において、血糖値が危険なほど低い緊急事態に使用される。このような患者は、インスリン服用後に突然倒れることがあり、時に重篤な低血糖を引き起こすことがある。グルカゴンを投与することは、肝臓が血糖レベルを維持するために貯蔵されたグルコースを放出することを可能にする。